土壤机械阻力连续测量系统设计

典型的土壤机械阻力连续测量系统在田间作业时,多采用笔记本电脑对数据进行显示和存储。本设计依据应变测力的测量原理,设计一种能够对土壤机械阻力实现连续测量的系统。该系统通过Arduino UNO将GPS数据、超声波测距传感器测量的距离数据和"S"型力传感器测得的力数据共同存储到SD卡中,能够准确地测量出土壤机械阻力的实际情况。本设计体积小、质量轻,成本低,容易操作,能够准确、连续地测量出土壤的机械阻力。     

土壤机械阻力测定研究进展

土壤机械阻力测定是实施精确农业的需要。该文综述了国内外4种主要的土壤机械阻力测定方法的研究进展,指出了各方法的优缺点以及未来的发展方向。      

花生收获机械土壤阻力测试装置试验与设计

为便于对花生收获机械作业过程中所受的土壤阻力进行测试与研究,研制了由机械部分、传感器和信息采集与处理3部分组成的花生收获机械土壤阻力测试装置。测试装置由拖拉机牵引可快速连续测试土壤阻力,并能实时显示、即时存储。系统标定和实验室试验表明:系统运行稳定,平均测试精度达93.07%;在田间进行两因素三水平验证试验,测试装置运行平稳,准确地反映了所受土壤阻力情况。     

土壤机械阻力的连续测定及空间变异结构分析

设计了一个土壤机械阻力连续测定系统。利用试验所得数据,初步探讨了土壤机械阻力的空间变异性和分形特征。结果表明,土壤机械阻力表现出空间变异结构,在一定范围内存在空间相关现象,用半方差法和功率谱密度法计算出土壤机械阻力的分维值分别为1.79~1.91和2.12~2.30。     

土壤机械阻力的测定及其应用

土壤不仅是农业生产的重要资源，也是地面车辆行使的主要介质和农业机械的工作对象；土壤的机械物理性质既关系到农作物的生产，又关系到地面车辆的通过性能、行使性能、农业机械的作业性能以及能量消耗。为此，辨析了土壤机械阻力的概念，概述了土壤机械阻力的4种测定方法及其研究状况，总结了土壤机械阻力值的一些初步应用。     

土壤机械阻力测量方法研究现状及趋势

随着我国土壤资源数量逐渐减少,土壤的地位与功能正在发生变化,有效利用土壤显得尤为重要,而土壤机械阻力的大小,直接影响着土壤的利用效果。综述了土壤机械阻力测量方法的研究现状,对现有的测量方法,包括非连续测量法、连续测量法、遥测法和间接测量法进行了分析,指出了现有测量方法存在的优缺点,分析了影响测量精度的因素,并对土壤机械阻力测量方法的发展趋势做了展望。      

土壤阻力连续测试系统农田试验研究

土壤阻力连续测试系统可连续获取农田压实的土壤阻力信息。为研究土壤阻力连续测试系统测试土壤阻力指数(TRI)的适用性,安排了小区对比、大田对比和工作速度影响3个试验,进行了土壤阻力指数TRI值与土壤圆锥指数CI值对比分析。试验结果表明:在表征农田土壤压实程度上,TRI值与CI值具有一致性,即利用土壤阻力连续测量系统测取的TRI数据可以反应农田土壤的压实程度;土壤阻力连续测量系统采样连续、数据信息量大和采样效率高,适合于大面积农田土壤信息快速采集,有利于变耕深耕作技术的开展;在保证系统高效、安全和测试数据稳定的前提下,试验结果显示测试系统较理想的工作速度是1.0m/s。     

基于Arduino和VI的农田信息无线采集系统设计

现代化农业生产过程中,需要对农作物的各种生长环境信息进行采集,以便为农业决策服务。为此,设计了一种基于Arduino控制板和VI的农田信息无线采集系统。系统使用Arduino控制板作为采集控制端,结合各种环境信息采集模块及无线数据收发模块等组成整套系统,实现了对气温、土壤温湿度、光照、墒情及降水等农田特征信息的采集、显示、存储及监测报警等功能。该系统适用于现代精细化农业生产过程中进行田间信息的快速采集等场合。     

基于Arduino的超声波避障机器人设计

随着人工智能成为未来科技研发的重要对象,智能机器人研发前景光明。本文介绍了以Arduino为核心主控板,采用超声波传感器测距实现自主避障功能的机器人设计方案。创新了避障系统的软硬件设计,设计了超声波传感器和直流电机组合作为避障模块。在使用最少的传感器并且保证避障效果的条件下,最大限度地实现了避障功能。实验结果表明,避障算法对环境具有很好的兼容性,机器人能够很好地实现避障功能。     

基于Arduino智能小车避障系统设计

感知,规划、决策、控制是自动驾驶车辆的核心控制问题,而智能小车自动避障系统设计是自动驾驶控制的基础。文章基于超声波雷达传感器感知、Arduino UNO R3开发板以及避障程序等设计智能小车避障系统来控制小车的避障运动,并在无障碍物、前方纸盒障碍物、3面纸盒障碍物3种工况下验证了该避障系统的有效性。     

基于Arduino的简易水情检测系统设计与试验

水的pH值、水位等水情是影响农作物生长的重要因素。简易水情检测系统可以有效地实现对水位及pH值的实时检测,且测量精度高、成本低廉。系统由电源模块、主控模块、传感器模块、显示模块和电压检测模块5部分组成。该系统基于Arduino板控制,利用干电池或USB接口对系统进行供电,通过传感器模块将pH值和水位信号传递给Arduino板进行信号处理。系统通过电压检测模块测量输出电压,方便使用与及时调控。      

基于Arduino和NB-IoT的棉田环境监测系统设计

针对传统的棉田环境监测监测系统网络中传输距离短、功耗高、网络结构复杂、信号在传输过程中易受干扰等缺点,以Arduino开发板和NB-IoT无线传输技术为核心技术,设计了一种基于高度集成化、广覆盖、低功耗的棉田环境监测监测系统.系统以ATmega 328 P嵌入式芯片为主控制器,感知层通过终端节点采集温湿度及氮磷钾、电导...     

土壤耕作阻力测试系统研制及标定

土壤耕作过程中,土壤对耕作部件的阻力是波动、随机的,测定机械阻力大小可对部件设计的合理性及耕作部件动力配套的选择提供帮助。为实时测定深松铲工作的机械阻力,设计了由牵引机具、深松铲、传感器、应变仪、计算机组成的土壤耕作阻力测试系统。通过静态标定,该系统的线性度、线性迟滞和迟滞均小于1%。     

基于Pyboard的土壤水通量测量系统研究

针对目前没有成熟的土壤水通量测量设备的问题,通过技术分析,使用Pyboard控制单元、MicroPython编程语言和ADS1256模数转换芯片,设计了一款土壤水通量传感器。使用Python软件,利用Math库中的Matplotlib函数设计了上位机软件,通过传感器功能测试,可实现土壤热扩散系数、容积热容量、热导率以及土壤水通量的测量。选用石英砂、壤质砂土、砂质壤土和砂质黏壤土4种土样进行试验,根据最大无量纲温度差（MDTD）法和比率（Td/Tu）法得出计算值,并与实际水通量进行对比。结果表明,该系统测量精度高、运行稳定。两种方法的计算结果与实际值之间线性度良好,4种土样的MDTD法决定系数分别为0.9677、0.9798、0.9780、0.9647,Td/Tu法的决定系数分别为0.9845、0.9985、0.9989、0.9986,说明系统具有较高的测量精度。通过适应性评价得出,4种土样中Td/Tu法计算值与实际值之间的相关性更好,误差更低,计算效果优于MDTD法。     

基于单片机的分布式温度测量系统设计

根据测量的实际需求,阐述了基于单片机和数字温度传感器的分布式温度测量系统的设计,给出了系统结构框图和软件流程,并介绍了数字温度传感器TMP100的特点和操作方法,说明了系统低功耗设计的特点。     

基于ZigBee和Arduino的温室参数采集节点设计

为提高温室大棚生产过程的自动化、信息化水平,开发基于ZigBee通讯技术的温室大棚环境参数采集节点。传统ZigBee节点多直接基于cc2530开发,协议栈不易掌握,开发难度大。为降低开发难度,缩短开发周期,系统选择基于开源硬件arduino和Zig Bee无线串口进行开发。选用SHT10、BH175FVI和MH-Z18 NDIR传感器分别监测温室环境的温湿度、光强度、CO2浓度,应用Arduino Mega2560对传感器监测的环境参数进行实时采集、处理;采用ZigBee无线透传模块TB0106构建Zig Bee通讯网络,各采集节点间采用ZigBee星型组网方式。介绍了软件总体设计流程图,软件采用模块化设计,方便进一步扩展功能。模拟测试实验表明,该系统具有良好的稳定性和较高的通信效率,可以满足温室大棚环境监测对无线通信网络的传输和组网要求,具有较高的推广价值和应用前景。